laminieranleitung für gfk-rohre

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Laminieranleitung für GFK-Rohre 1

Laminieranleitung

für GFK-Rohre



Laminieranleitung Inhaltsverzeichnis Kapitel Titel Seite

1. Grundlage 3

2. Trennen der Rohre 4

3. Schleifen 4

4. Reinigen der Schleifflächen 5

5. Glasarten 5

6. Zuschneiden des Glases 5

7. Rohr und Formstücke fixieren 6

8. Harzmischung 6

9. Laminatarbeitsanweisung 8

10. Reparaturfälle 9

11. Laminataufbau 9

11.1 Stutzenlaminat 11

11.2 Festpunktlaminat

13

12. Umwelteinflüsse 14

12.1 Umgebungstemperatur

14

12.2 Relative Luftfeuchte 14



1. Grundlage Der schematische Aufbau einer Laminatverbindung für Rohre und Rohrleitungsteile zeigt nachfolgende Skizze:

Die Haftung des Laminates erfolgt nach den gleichen Grundsätzen, wie bei Verklebungen. Die Güte der Verbindung wird durch zwei Kräfte beeinflußt. 1. Kohäsion (Zusammenhangskraft) 2. Adhäsion (Anhangskraft) Die Kohäsion kann beeinflußt werden durch die optimale Aushärtung des Laminates. Hier ist das richtige Mischungsverhältnis und die Aushärtungstemperatur entscheidend. Die Adhäsion, welche bei festen Werkstoffen bis ca. 1/1000mm wirkt kann durch die Oberfläche beeinflußt werden. Entscheidend für die Qualität ist, daß das Werkstück ordentlich geschliffen worden ist und das keine Trennmittel ( Wasser, Staub, Fett und Schweiß) vorhanden ist. Auf nachstehend dargestellter Skizze ist ersichtlich, wo die Kräfte wirken und das durch das Schleifen die Oberfläche vergrößert wird, welches eine noch größere Haftung für die Adhäsion erzeugt.



2. Trennen der Rohre

Wir empfehlen, vorher die Schnittstellen genau anzuzeichnen. Das Rohr wird rechtwinklig mittels eines Winkelschleifers mit Trennscheibe geschnitten. Das Rohr muß komplett durchgeschnitten werden, damit das Rohr beim Schneiden nicht gebrochen wird, da sonst die Chemieschutzschicht bzw. Verschleißschutzschicht beschädigt wird. Eventuell muß das freie Rohrende unterlegt werden. Der Luftspalt zwischen zwei Rohrenden darf bei 0,5-5,0 mm liegen und der Kantenversatz maximal 1mm.

3. Schleifen

Jede Fläche, auf der das Laminat haften muß, muß vorher geschliffen werden.

Das Rohr wird mit dem Winkelschleifer mit Gummiteller und Schleifscheibe ( Körnung 50-80) geschliffen. Die Schnittkante erhält eine 30° Phase und hat eine verbleibende Wandstärke an der Stirnfläche von ca. 0,5 -2mm.



Die Länge der Fläche muß 10-20 mm länger sein, als dieses für die Laminatfläche erforderlich ist. Der Schleifvorgang gilt erst dann als beendet, wenn keine glänzenden Stellen mehr sichtbar sind.



Achtung: Geschliffene Flächen müssen vor Feuchtigkeit, Staub, Schmutz, Wasser und Schweiß geschützt werden.

4. Reinigen der Schleifflächen Die geschliffenen Flächen werden von groben Schleifstaub gereinigt. Azeton und andere Lösungsmittel sind zur Reinigung nicht zulässig.

5. Glasarten

Für die Laminatverbindungen werden die Glasqualitäten E- oder ECR-Glas verwendet. Matte: Pulvergebundene Wirrfasermatten aus E- oder ECR- Glas, 450 g/m2 Gewebe: Bidirektionales E-Glasrovinggewebe, min. 500 g/m2 Roving: E-Glasroving mit 2400 tex

6. Zuschneiden des Glases Die Gewebe- und Mattenlagen sind vor dem Laminieren gemäß nachstehender Tabelle zuzuschneiden.

Stoßlaminat:

Nennweite Stärke HarzmengeAnzahl u. Breite in

mm Anzahl u. Breite in

mm Breite des in

mm Länge der Zuschnitte

in mm in kg der Matte des Rovings Vlieses in mm DN25 5 0,1 5 x 110 140 150 DN32 5 0,1 5 x 110 140 170 DN40 5 0,1 5 x 110 140 200 DN50 5 0,1 5 x 110 140 230 DN65 5 0,15 5 x 110 140 280 DN80 5 0,2 5 x 110 140 330 DN100 5 0,2 5 x 110 140 400 DN125 5 0,2 5 x 110 140 480 DN150 6,8 0,5 7 x 130 1 x 100 160 570 DN200 7,8 0,9 8 x 170 1 x 120 200 740 DN250 9 1,6 9 x 210 2 x 160 240 810 DN300 10,2 2,6 9 x 250 3 x 190 280 1070 DN350 11,6 4,1 10 x 290 4 x 230 320 1250 DN400 13 5,9 12 x 330 4 x 250 360 1450 DN500 15 10,6 15 x 410 5 x 310 440 1800 DN 600 18 16,8 18 x 450 6 x 350 480 2150

Für Rohrdurchmesser > DN600mm wird ein gesonderter, dem Einsatzfall angepasster, Zuschnitt erstellt.



Bevor mit dem Laminieren begonnen wird, werden die Gewebe und Matten je Laminat in umgekehrter Reihenfolge auf eine saubere Stelle neben dem Arbeitsplatz gelegt. Dieses vermeidet fehlende oder verwechselte Lagen im Laminat. Wir empfehlen, auf der Baustelle Karton oder Folie unterzulegen. Achtung: Glas hat eine große Feuchtigkeitsaufnahme und deshalb darf das Glas nicht mit Wasser in Berührung kommen.

Hinweis: Beim Zuschneiden des Gewebes wird ein Rovingfaden herausgezogen und entlang des Fadenverlaufes geschnitten.

7. Rohr und Formstücke fixieren Rohrsystem mit 2,5mm Chemieschutzschicht ohne Verschleißschutzschicht: Das Rohr wird mit dem Formstück mechanisch vorfixiert. Dann wird der Spalt zwischen beiden Enden mit Spachtelmasse ausgefüllt. Die Kehlnaht muß komplett mit Spachtelmasse ausgefüllt werden. Der Spachtel härtet aus und bietet die Grundlage für das Stoßlaminat. Das Rohr und das Formstück müssen trotzdem so fest fixiert werden, daß keine Bewegung in der Verbindung während des Aushärtens eintreten kann. Ist dieses nicht gewährleistet, so müssen zusätzlich Heftlaminate gemacht werden.

8. Harzanmischen Erst kurz vor der Verarbeitung darf das Harz angemischt werden, um die Topfzeit möglichst auszunutzen.

Achtung: Niemals Härter und Beschleuniger zusammen mischen. Getrennte Meßgläser für Härter und Beschleuniger benutzen. Härter und Beschleuniger einzeln dem Harz beigeben und gut verrühren. Explosionsgefahr !

Die Meßgläser werden auch für spätere Anwendungen mittels Filzstift gutleserlich markiert.

H = Härter B = Beschleuniger



Mischungsverhältnis: Härteranteil: Das Härtermischungsverhältnis soll mindestens 1,5% sein, am besten 2,0% und nicht mehr als 3,0% zum Harz betragen.

Beschleuniger: Der Beschleunigeranteil beträgt zwischen 1-2%. Die Härter- und Beschleunigerbeimischung ist von der Umgebungstemperatur und von der Laminatstärke abhängig.

Bei hohen Temperaturen oder/und dicken Laminatstärken ist jeweils der geringe Wert anzustreben. Achtung: Bei zu hohen Konzentrationen kann das Laminat sich beim Aushärten zu stark erwärmen. Dieses ist nicht zulässig. Bei zu niedriger Konzentration innerhalb der angegebenen Toleranz ist eventuell eine ausreichende Aushärtung nicht zu erzielen. In diesem Fall muß thermisch nachgehärtet werden.

Abrasionsfestes System: Für das abrasionsfeste System muß aus dem angerührten Harz eine kleine Menge abgefüllt werden, wo unser Verschleißpulver beigegeben wird. Diese Harzmischung wird nur in der inneren Chemieschutzschicht verwendet (max. 4mm).



9. Laminatarbeitsanweisung Nachdem alle Vorbereitungen gemäß obiger Anweisung getroffen worden sind, kann mit dem Laminieren begonnen werden.

Zuerst wird das Rohr mit der Lammfellrolle oder mit einem Pinsel getränkt.

Das Gewebe wird ebenfalls gut getränkt und aufgetragen.



Merke: Beim Tränken des Glases muß mit Harzüberschuß gearbeitet werden, damit die Glasfasern auch zu 100% getränkt werden. Anschließend muß das überschüssige Harz mit der Entlüftungsrolle wieder ausgedrückt werden. Trockene Stellen und zu hohe Harzgehalte vermindern die Festigkeit!!! 10. Reparaturfälle:

Um eine schnelle Wiederinbetriebnahme zu gewährleisten, kann das Laminat, nachdem die Oberfläche gehärtet ist (ca 30 - 60 Min) thermisch nachgehärtet werden. Bei einer Aushärtung von ca. 100°C beträgt die Aushärtezeit c a. weitere 60 min. Danach kann die Rohrleitung direkt wieder mit den vollen Betriebsbedingungen in Betrieb gehen.

11. Laminataufbau

Der Glasaufbau hat nach folgender Tabelle zu erfolgen.

Für Rohrdurchmesser > DN600mm wird ein gesonderter, dem Einsatzfall angepasster, Laminataufbau erstellt. Für Rohre ohne Überdruck gilt Breite 250mm, Dicke ca. 1,2xWandstärke. M =Pulvergebundene Wirrfasermatte aus E- oder ECR Glas 450g/m2

G = Bidirektionales E-Glasrovinggewebe 500g/m2

R = E-Glasroving 2400 tex Z = Zwischenhärtung

DN Wandst. Breite 15-100 5mm 100mm 2xM+2xR Z 4xM 125 6mm 100mm 2xM+4xR Z 3x(M+G)+M 150 7mm 100mm 2xM+4xR z 3x(M+G)+2x

M

200 7mm 150mm 2xM+4xR z 3x(M4G)+2xM

250 8mm 150mm 3xM+4xR+M z 3x(M+G)+2xM

300 8mm 200mm 3xM+4xR+M z 3x(M+G)+2xM

350 10mm 200mm 3xM+4xR+M z 5x(M+G)+M 400 12mm 250mm 3xM+4xR+M z 4x(M+G)+M Z 2x(M+G)+M 500 15mm 250mm 3xM+4xR+M z 4x(M+G)+M Z 4x(M+G)+M 600 17mm 250mm 3xM+4xR+M z 4x(M+G)+M Z 5x(M+G)+M



Erklärung:

Z.B.

4x(M+G)+M

1. 4x Matte und Gewebe abwechselnd auflegen, damit es 8 Lagen ergibt

2.Anschließend eine Mattenlage zusätzlich auflegen.



11.1 Stutzenlaminat

dsl ds2 LI L3 sl s2 s3 15 10 105 40 5 10 8 20 15 103 40 5 10 8 10 105 40 5 10 8 25 20 100 40 5 10 8 15 103 40 5 10 8 10 90 40 5 10 32 25 98 40 5 10 8 20 100 40 5 10 8 15 90 40 5 10 40 32 94 40 5 10 8 25 98 40 5 10 8 20 90 40 5 10 8 50 40 100 40 5 10 8 32 104 40 5 10 8 25 90 40 5 10 8 65 50 105 40 5 10 8 40 110 40 5 10 8 32 90 40 5 10 80 65 103 40 5 10 8 50 110 40 5 10 8 40 90 40 5 10 8 100 80 105 40 5 10 8 65 113 40 5 10 8 ' 50 80 40 5 10 8 40 90 40 5 10



dsl ds2 LI L3 sl s2 s3 125 100 100 40 5 11 9 80 110 40 5 10 8

65 115 40 5 10 8

50 115 40 5 10 150 125 128 40 5 13 9 100 140 40 5 11 8

80 115 40 5 10 8

65 115 40 5 10 200 150 175 50 5 16 11 125 168 40 5 13 9

100 140 40 5 11 8

80 140 40 5 10 250 200 210 65 5 21 13 150 235 50 5 16 11

125 165 40 5 13 9

100 165 40 5 11 300 250 250 80 7 26 17 200 175 65 5 21 13

150 200 50 5 16 11

125 190 40 5 13

Glasaufbau

Wandstärke Glasaufbau 26 4M-Z-4x(M+G)+M-Z-6x(M+G)+M-Z-4x(M+G)+M 21 4M-Z-4x(M+G)+M-Z-6x(M+G)+M 16 4M-Z-4x(M+G)+M-Z-4x(M+G)+M 13 4M-Z-4x(M+G)+M-Z-2x(M+G)+2xM 11 4M-Z-4x(M+G)+M-Z-2x(M+G)+M 10 4M-Z-5x(M+G)+M


Laminieranleitung für GFK-Rohre 14�

Hinweis:

Die Kehle beim Stutzenanfang gut mit Spachtelmasse ausrunden.

11.2 Festpunktlaminat

Zur Sicherung der Festpunkte hat rechts und links der Rohrschelle jeweils ein Laminat zu erfolgen

Laminatgröße: DN Laminatlänge 25 - 100 1x Nennweite 125 - 300 ½ x Nennweite 300 - 600 2/3 x Nennweite

Laminatstärke 9mm, jedoch nicht kleiner als die Gummiunterlage + Rohrschellenstärke Laminataufbau: 6x(M+G)+M



12. Umwelteinflüsse Beim Verkleben und Laminiercn sind bestimmte Temperaturen und Feuchtigkeitseinflüsse zu beachten, welche eine Auswirkung auf die Qualität der Verklebeflächen haben. 12.1. Umgebungstemperatur Bei Temperaturen unter +5°C ist ein Laminat nicht d irekt möglich. Muß bei diesen Temperaturen eine Verbindung gemacht werden, so besteht die Möglichkeit, diese in einem beheizten Zelt durchzuführen und /oder das Harz, das Rohr und das Formstück soweit aufzuwärmen, daß eine einwandfreie Verbindung gewährleistet ist. Beachten Sie, daß das Material nicht über 25°C erwärmt werde n soll, weil dann die Topfzeit des Klebers sich stark verkürzt. Bei Temperaturen unter 5°C empfehlen wir die thermische Nachhärtung. 12.2 Relative Luftfeuchte Es gibt keine pauschale Festlegung, bis zu welcher Luftfeuchtigkeit man GFK verarbeiten kann. Es ist jedoch darauf zu achten, daß das Material nicht kälter als der Taupunkt ist und sich Kondenswasser bilden kann. Tabelle der relativen Luftfeuchtigkeit:

Beschreibung der Taupunktsermittlung: Bei einer Umgebungstemperatur von 20°C und einer re lativen Luftfeuchtigkeit von 60% zieht man von der Temperatur eine Linie zur 60 % Kurve. Von diesem Schnittpunkt wird eine waagerechte Linie zum Schnittpunkt mit der 100% Kurve gezogen. Von dem



zweiten Schnittpunkt kann man genau senkrecht darunter die Taupunktstemperatur ablesen. (Hier ca. 11,5°C)

Liegt die Temperatur des Rohres oder des Formstückes unter der Taupunkttemperatur, so müssen diese Materialien über diesem Temperaturpunkt erwärmt werden. Die Erwärmung sollte aber nicht über 25-30°C erfolgen, da sich dann die Tropfzeit verkürzt.

Achtung: Die Gefahr der Taupunktsunterschreitung und der damit verbundenen Kondenswasserbildung besteht dann, wenn das Rohr z. B. von einem kalten Lagerplatz in eine gewärmte Vorfertigungshalle gebracht wird. Bei starker Sonneneinstrahlung hat sich die zur Sonne abgewandte Seite nicht erwärmt und kann deshalb noch unter der Taupunktstemperatur liegen.

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